王生梅
(青海省海北州海晏縣青海湖鄉畜牧獸醫站 , 青海 海晏 812299)
牛病毒性腹瀉(Bovine viral diarrhea,BVD)是由牛病毒性腹瀉病毒(Bovine viral diarrhea virus,BVDV)引起牛的一種臨床主要表現為繁殖障礙、出血綜合征以及免疫抑制造成的呼吸系統和腸道系統疾病,BVD一直是危害我國養牛業的主要疫病,也是國際貿易的重點檢疫疫病[1-3]。牛傳染性鼻氣管炎(Infectious bovine rhinotracheitis,IBR)是由牛傳染性鼻氣管炎病毒(Infectious bovine rhinotracheitis virus,IBRV)引起牛的一種以高熱、呼吸困難、流鼻涕、上呼吸道及氣管黏膜發炎等為主要特征的急性、接觸性傳染病,病毒可在腰、脊神經節或三叉神經節內潛伏感染,導致動物機體免疫抑制和持續性感染,病牛長期乃至終身帶毒。近年來,我國IBRV的發病率呈快速上升趨勢,對當前養牛業的危害較大[4-6]。牦牛主要分布于我國的青海、西藏、新疆、四川,具有“高原之舟”和“全能家畜”之美稱,是我國藏族人民不可缺少的生活和生產資料。近年來,隨著我國對特種動物養殖扶持政策的不斷出臺,牦牛養殖產業得到了前所未有的快速發展,但牦牛群中動物疫病的發生率也隨之升高,動物疫病的防控問題已成為牦牛養殖業進一步發展的瓶頸。為全面掌握青海省海北州牦牛群中BVDV和IBRV的流行現狀,為有效保護青海牦牛養殖產業的健康發展,本調查對2015—2019年采集于青海省海北州的336份牦牛血清樣品進行了BVDV和IBRV抗體與抗原檢測,以豐富我國牦牛中BVDV和IBRV流行病學調查資料,為提高我國牦牛的BVDV和IBRV綜合防控能力提供科學依據。
1.1 血清樣品來源及采集方法 2015年3月—2019年12月期間,采集青海省海北州地區牦牛血清樣品336份,所有血清樣品均為隨機采樣,所用牦牛均未進行BVDV和IBRV相關疫苗的免疫接種。將牦牛保定后,利用一次性5.0 mL注射器于牦牛頸靜脈處采集血液約2.0 mL,將血液全部打入離心管中,將離心管依次置于37 ℃放置2 h、4 ℃放置4 h后,5 000 r/min離心10 min,吸取上清液即為待檢測血清樣品,置于-20 ℃保存備用。
1.2 主要試劑與試劑盒 BVDV、IBRV ELISA抗體檢測試劑盒,為美國IDEXX公司產品;病毒基因組DNA、RNA提取試劑盒、一步法RT-PCR擴增試劑盒、PremixTaq酶,均為日本TaKaRa公司產品。
1.3 血清抗體檢測 分別利用IDEXX公司的BVDV和IBRV ELISA抗體檢測試劑盒依次對2015—2019年采集的336份牦牛血清樣品進行BVDV和IBRV的抗體檢測,統計分析不同年份BVDV和IBRV抗體陽性率及BVDV/IBRV混合陽性率。
1.4 血清抗原檢測 利用病毒基因組DNA/RNA提取試劑盒依次提取336份牦牛血清樣品的病毒基因組DNA和RNA。分別參照于新友等[7]建立的BVDV一步法RT-PCR檢測方法和林梅等[8]建立的IBRV PCR檢測方法設計合成BVDV、IBRV特異性檢測引物(表1)。分別對336份牦牛血清樣品進行BVDV和IBRV病原學檢測,PCR擴增信息見表1,統計分析不同年份BVDV和IBRV陽性感染率及BVDV/IBRV混合感染率。

表1 引物和PCR擴增信息匯總Table 1 Summary of primer and PCR details
1.5 抗體與抗原檢測結果的比較分析 對血清抗體檢測結果和抗原檢測結果進行比較分析,掌握青海省海北州牦牛血清中BVDV和IBRV抗體和抗原感染情況的差別,分析血清抗體檢測方法和抗原檢測方法在BVDV和IBRV流行病學調查中應用的優缺點。
2.1 抗體檢測
2.1.1 抗體總體檢測 如表2所示,青海省海北州牦牛血清中BVDV抗體平均陽性率為22.62%,其中2015—2019年的抗體陽性率分別為11.11%、17.19%、22.06%、26.67%和29.76%。青海省海北州牦牛血清中IBRV抗體平均陽性率為15.18%,其中2015—2019年的抗體陽性率分別為8.89%、12.50%、13.24%、18.67%和19.05%。該結果表明,自2015年開始青海省海北州牦牛群中一直存在BVDV、IBRV抗體陽性牛,因所有牦牛均未免疫接種BVDV和IBRV相關疫苗,所以抗體陽性是由于感染BVDV、IBRV所致,且海北州牦牛群中BVDV、IBRV抗體陽性率自2015—2019年存在逐步升高的趨勢,尤其是2018年和2019年的BVDV和IBRV抗體陽性率升高幅度較大。

表2 血清抗體總體檢測結果Table 2 Overall detection results of serum antibodies
2.1.2 抗體單獨陽性和混合陽性分析 如表3所示,在336份牦牛血清中,BVDV單獨陽性樣品共計58份,單獨陽性率達17.26%;IBRV單獨陽性樣品33份,單獨陽性率達9.82%;BVDV和IBRV混合陽性樣品18份,混合陽性率達5.36%;其中2015—2019年BVDV/IBRV混合陽性率分別為0、3.13%、5.88%、6.67%和8.33%。該結果表明,自2015年開始青海省海北州牦牛群中一直存在BVDV和IBRV的單獨陽性以及BVDV/IBRV的混合陽性,且海北州牦牛群中BVDV和IBRV混合陽性率自2015—2019年存在逐步升高的趨勢。

表3 血清中BVDV抗體和IBRV抗體單獨陽性和混合陽性情況Table 3 Single and mixed BVDV and IBRV positive serum antibodies
2.2 抗原檢測
2.2.1 抗原總體檢測 如表4所示,青海省海北州336份牦牛血清中共檢測出BVDV陽性樣品57份(部分樣品的一步法RT-PCR擴增結果見圖1),BVDV平均陽性感染率為16.96%,其中2015—2019年的BVDV陽性感染率分別為11.11%、14.06%、16.18%、20.00%和20.24%。336份牦牛血清中共檢測出IBRV陽性樣品44份(部分樣品的PCR擴增結果見圖2),IBRV平均陽性感染率為13.10%,其中2015—2019年的陽性感染率分別為8.89%、9.38%、10.29%、14.67%和19.05%。該結果表明,自2015年開始青海省海北州牦牛群中一直存在BVDV、IBRV的陽性感染,且海北州牦牛群中BVDV、IBRV陽性感染率自2015—2019年存在逐步升高的趨勢,尤其是2018年和2019年的BVDV和IBRV陽性感染率升高幅度較大。

表4 血清抗原總體檢測結果Table 4 Overall detection results of serum antigen

圖1 部分樣品的BVDV一步法RT-PCR擴增Fig.1 BVDV one step RT-PCR amplification of some samplesM:DL-2 000 DNA相對分子質量標準; 1、3、6、7: BVDV陰性樣品; 2、4、5: BVDV陽性樣品M: DL-2 000 DNA marker; 1,3,6,7: BVDV negative samples; 2,4,5: BVDV positive samples

圖2 部分樣品的IBRV PCR擴增Fig.2 IBRV PCR amplification of some samplesM:DL-2 000 DNA相對分子質量標準; 1~4、7、9: IBRV陰性樣品; 5、6、8: IBRV陽性樣品M: DL-2 000 DNA marker; 1-4,7,9: IBRV negative samples;5,6,8: IBRV positive samples
2.2.2 抗原單獨感染和混合感染分析 如表5所示,在336份牦牛血清中,BVDV單獨感染樣品共計45份,單獨陽性感染率達13.39%。IBRV單獨感染樣品32份,單獨陽性感染率達9.52%。BVDV和IBRV混合感染樣品12份,混合陽性感染率達3.57%,其中2015—2019年BVDV/IBRV混合陽性感染率分別為0、3.13%、4.41%、5.33%和5.95%。該結果表明,青海省海北州牦牛群中存在BVDV、IBRV的單獨感染以及BVDV/IBRV的混合感染,且BVDV/IBRV混合感染率自2015—2019年存在逐步升高的趨勢。

表5 血清中BVDV抗原和IBRV抗原單獨感染和混合感染情況Table 5 Single and mixed positive of BVDV and IBRV antigen in serum
2.3 抗體與抗原檢測結果的比較分析 336份牦牛血清中,ELISA方法共檢測出BVDV抗體陽性樣品76份,一步法RT-PCR方法共檢測出BVDV陽性樣品57份,有19份樣品呈BVDV抗體陽性、抗原陰性,占樣品總數的5.65%(19/336),表明19份樣品為BVDV感染后逐漸康復的牦牛,即為BVDV持續感染牦牛。336份牦牛血清中,ELISA方法共檢測出IBRV抗體陽性樣品51份,PCR方法共檢測出IBRV陽性樣品44份,有7份樣品呈IBRV抗體陽性、抗原陰性,占樣品總數的2.08%(7/336),表明7份樣品為IBRV感染后逐漸康復的牦牛,即為IBRV持續感染牦牛。該結果說明,青海省海北州牦牛群中存在BVDV和IBRV持續感染牦牛,為BVDV和IBRV在青海省海北州的防控增加了難度,同時也表明ELISA抗體檢測方法在BVDV和IBRV持續感染牛的檢測中更具有優勢,對于牦牛血清的流行病學調查,抗體檢測優于抗原檢測。
隨著我國牦牛養殖產業的快速發展,不同地區之間牦牛及其牦牛產品貿易交流日益頻繁,動物疫病傳播風險日益增加,BVDV和IBRV均可造成牦牛的持續性感染,使牦牛長期處于免疫抑制狀態,加強BVDV和IBRV的流行病學監測對保障牦牛健康養殖愈發重要。宋維彪等[9]采用RT-PCR方法對2016—2017年采集于海北州的382份牦牛糞便樣品進行了BVDV的抗原檢測,BVDV陽性率為26.44%。陳新諾等[10]采用RT-PCR方法對2016年采集于四川和西藏地區的149份牦牛糞便樣品進行了BVDV的抗原檢測,BVDV陽性率為19.46%。閆占云等[11]采用RT-PCR方法對2017年采集于青海省湟中縣的138份牦牛糞便樣品進行了BVDV的抗原檢測,BVDV陽性率為44.93%。楊秀玲等[12]采用RT-PCR方法對2017年采集于青海省西寧市的74份牦牛糞便樣品進行了BVDV的抗原檢測,BVDV陽性率為37.84%。袁立崗等[13]采用ELISA方法對2009—2015年采集于天上地區的144份牦牛血清樣品進行了BVDV和IBRV的抗體檢測,BVDV抗體陽性率為52.0%,IBRV抗體陽性率為81.9%。何美琳等[14]采用ELISA方法對2012年采集于川西北地區的460份牦牛血清樣品進行了IBRV的抗體檢測,IBRV抗體陽性率為77.40%。蘇中華等[15]采用ELISA方法對采集于西藏地區的300份牦牛血清樣品進行了IBRV的抗體和抗原檢測,IBRV抗體陽性率為11.0%,IBRV陽性率為10.0%。韓照清等[16]采用ELISA方法對2011—2012年采集于青海省的475份牦牛血清樣品進行了IBRV的抗體檢測,IBRV抗體陽性率為44.6%。本調查分別采用ELISA方法和PCR方法對2015—2019年采集于青海省海北州的336份牦牛血清樣品進行了BVDV和IBRV的抗體和抗原檢測,BVDV抗體陽性率為22.62%,IBRV抗體陽性率為15.18%,BVDV/IBRV抗體混合陽性率為5.36%,BVDV陽性率為16.96%,IBRV陽性率為13.10%,BVDV/IBRV混合感染率為3.57%。以上各文獻中的流行病學調查結果各有不同,其原因可能由于采樣時間和采樣地點不同所致,但以上文獻共同說明BVDV和IBRV在不同地區牦牛群中均具有較高的陽性率,且本調查發現BVDV和IBRV存在一定的混合陽性率,應引起對混合感染情況的高度重視。
本調查結果表明,青海省海北州牦牛群中BVDV和IBRV的抗體和抗原陽性率自2015—2019年均存在逐步升高的趨勢,尤其是2018年和2019年的BVDV和IBRV陽性感染率升高幅度均較大,可見當前加強牦牛BVDV和IBRV的綜合防控措施已迫在眉睫。筆者呼吁建立行之有效的BVDV和IBRV綜合防控措施,加強BVDV和IBRV的流行病學監測,對BVDV和IBRV陽性牦牛及時淘汰和剔除,逐步降低牦牛群中BVDV和IBRV的陽性率,為我國牦牛養殖產業的蓬勃健康發展保駕護航。